芯片代工龙头台积电的国际供应商默克（MERCK）24日表示，由于5G及人工智能的市场需求大增，使得应用对于芯片的运算能力要求越来越大的当下，各大半导体厂商也持续在先进制程上努力。而为了满足各半导体厂商在先进制程上的需求，已经在电子材料上着墨百年以上的默克不仅持续创新材料的开发，还将在半导体芯片微型化的过程中进行制程的创新。另外，由于台湾是全世界最大的半导体材料市场，使得默克也将持续进行台湾的投资，未来将使得台湾成为相关先进半导体材料的全球生产重镇。
默克表示，新冠肺炎疫情对全球人类健康与经济发展带来极大的冲击，但同时也带动商机，特别是电子科技领域。另外，疫情加速了数字转型的提前到来，与日俱增的线上活动如居家办公、远程教学需求也带来可观的数据量，因而带动相关科技如5G通信（122% CAGR）以及AI科技（33% CAGR）的强劲增长。而默克在电子材料领域具百年基础，并拥有能推进下时代制程技术、芯片与应用领域之材料解决方案实力。因此，在2019年宣布购并慧盛先进科技和Intermolecular公司之后，使得默克成为业内唯一完整涉略在前段与后段制程中的7大关键步骤的公司，包括掺杂、图形化、沉积、平面化、蚀刻与清洗、以及封装技术，对全球半导体发展有着关键影响力。
默克指出，现行的EUV极紫光微型化技术主要应用于先进7纳米制程，就是通过以EUV为主的单次图形化技术来创造更小的芯片体积。但当迈向5纳米前进时，则需利用其他解决方案如双重图形化EUV和High-NA EUV技术来实现。惟这些制程复杂又昂贵，仍需克服许多挑战。除此之外，定向自组装技术（directed self-assembly，DSA）证实是迈向3纳米技术的另一项既聪明又符合成本效益需求的选择。在这样情况下，默克正积极布局以上下时代制程所需之创新材料科技，以协助突破微型化与图形化制程中的关键瓶颈。
此外，当前晶体管微缩化之所以越来越昂贵，是因为业界习惯以“由上而下”形式开发更小体积的芯片。然而要延续摩尔定律，还能采取“由下而上”的新做法。反观默克则是“由下而上”方法的材料专家，通过“聪明”材料解决方案，能缩短开发时间、降低成本和减少结构复杂性。“由下而上”方法包含多种尖端技术的组合，从自对准型图形化技术（self-aligned patterning）到自限制型技术（self-limiting process），如原子层沉积技术（atomic layer deposition，ALD）和定向自组装技术（DSA）。默克在上述技术均有投入研发，期待能带来简化制程、提升良率、节省成本等效益。
默克进一步强调，包括创新材料与制程技术的创新，都是为了实现是时代半导体芯片的生产与应用所发展。而根据SEMI国际半导体协会的统计数据显示，台湾已连续10年称霸全球半导体材料消费市场，2019年总金额达113亿美元，是全世界最重要的半导体发展基地之一。而且，目前台湾市场对默克营业额的贡献超过20%以上。因此，默克将台湾视为重要策略市场及技术发展重镇，特别是在纳米制程扮演关键角色的沉积材料技术。
目前默克台湾在北中南各地均设有实验室及生产据点，而为了因应台湾半导体市场的需求，未来还将把先进材料的生产一部分由美国转移到默克的高雄路竹厂区内生产。而为了因应这样的转变，默克台湾还宣布将在未来5年内持续进行高雄路竹厂区的投资与扩产计划，预计厂区面积将增加几乎一倍的空间之外，未来还将持续增加约40%的人力。而在扩厂之后，高雄路竹厂区在半导体沉积材料的生产总量将达到默克全球总产量的20%~30%，以套现对台湾的投资承诺之外，也希望成为最本土化的国际伙伴。
（首图来源:科技新报）